Óxido de alumínio transparente em máquinas de revestimento de evaporação enrolada a vácuo (O?A deposição de película fina precisa resolver problemas centrais como evaporação a alta temperatura, controle da reação oxidativa e uniformidade de enrolamento. Aqui estão os programas específicos de implementação e os principais pontos técnicos:
1. Projeto de solução de processo
(1)Escolha de fonte de evaporação
Método de evaporação |
Análise de Aplicação |
Programa recomendado |
O feixe de eletrões evapora |
Materiais evaporáveis de alto ponto de fusão (O?Ponto de fusão2050℃), mas facilmente produzir pulverização |
Auxiliar a instalação de feixes de íons |
Resistência a evaporar |
Custo baixo, mas difícil de alcançarO?Temperatura de evaporação (necessária)>1800℃) |
Não recomendado |
Pulverização magnetrônica |
Apesar de não ter revestimento evaporativo, é compatível com o sistema de enrolamento (o layout do alvo precisa ser modificado) |
Alternativas |
Escolha final:
Evaporação por feixe de eletrões+Deposição auxiliar de plasma (PARevaporando o alumínio ao mesmo tempo que entra no oxigênio, excitado pelo plasma (RF 13,56 MHzPromover a produção de óxido de alumínio.
(2)Configuração do sistema de revestimento

2. Otimização dos principais parâmetros de processo
(1)Controle de evaporação
Taxa de evaporação de alumínio:0,5-2 nm/s(através da corrente eletrônica6-10kV / 100-300mAregulação)
Pressão parcial de oxigênio:2×10? 2 - 5×10? 2 Pa(O excesso de alta causa uma diminuição da taxa, o excesso de baixa oxidação é insuficiente)
Temperatura do substrato:80-150℃ (é necessário um polímero flexível)<120℃)
(2)Auxiliar Plasma
parâmetro |
Valores típicos |
Mecanismo de ação |
RFPotência |
100-300W |
Espécies de oxigênio ativo gerado por oxigênio ionizado |
Pressão parcial |
- 50Vpara- 100V |
Aumentar a densidade da membrana |
Espaço do plasma |
50-100 milímetros |
Equilibrar uniformidade e eficiência de ativação |
(3)Parâmetros do sistema de enrolamento
Velocidade:0,1-1 m/min(Espessura correspondente50-500nm)
Controle da tensão:10-20N(Evitar deformação do material)
Temperatura do rolo de refrigeração:15-25℃ (para evitar a acumulação de calor)
3. Regulação do desempenho da camada de membrana
(1)Otimização de desempenho óptico
Controle da taxa de refração:1.62-1.67(ajustado pela proporção de oxigênio-alumínio)
Método: Monitoramento óptico on-line (550nmTransmissão local>85%)
Coeficiente de extinção:<0.001(Evitar resíduos metálicos de alumínio)
(2)Melhoria das propriedades mecânicas
Dureza:> 8 GPa(Realizado por deposição auxiliar de feixe de íons)
Aderência: PassadoArpré-tratamento de plasma (50W, anos 60(FaçaPETCapacidade de superfície>50mN/m
(3)Melhor desempenho de bloqueio
Taxa de vapor de água (WVTR):<10? 3 g/m2/dia(Precisa de espessura> 100 nmsem agulhas)
Método de teste: cálcio (85℃/ 85% RH)
4. Casos de aplicação típicos
(1)Embalagem eletrônica flexível
Necessidades: emPETSubstrato (espessura)125 μm(Revestimento superior)300 nm de Al? - O quê?Camada de barreira
Processo:
Vaporação de alumínio de feixe de eletrônicos (taxa1.2nm / s)
Fluxo de oxigênio20sccm,RFPotência200 W
Velocidade do rolo0,3 m / minTensão.15 N
Resultado:
Transmissão da luz visível88%
WVTR 5×10?? g/m2/dia
(2)Placa traseira fotovoltaica
Desafio: evitar rachaduras na membrana durante o enrolamento
Solução:
Deposição em segmentos (por ciclo de revestimento)50 nmarrefecimento intervalado10 anos)
AdicionarO SiO?Camada de transição (espessura)10nmRedução do estresse interno
5. Perguntas frequentes e respostas
problema |
Análise das causas |
solução |
Membrana cinzenta/opaco |
Alumínio insuficientemente oxidado |
Aumentar a pressão de oxigênio ouRFPotência |
Espessura desigual da membrana da borda do rolo |
Distribuição desigual do plasma |
Aumentar a varredura linear da fonte de plasma |
Descida da camada de membrana |
Poluição superficial ou estresse excessivo |
Fortalecer a pré-limpeza e reduzir a taxa de sedimentação |
6. Direção de atualização tecnológica
(1)Sinergia de múltiplas fontes de evaporação
Al + MgEvaporação: PreparaçãoMgDopagemO?Melhorar o desempenho dielétrico
Tecnologia de barreira dinâmica: obtenção de gradientes de espessura de membrana horizontal (para filtros ópticos)
(2)Controle inteligente
Otimização de aprendizado de máquina:
Entrada: taxa de evaporação, pressão parcial de oxigênio, transmissão de dados em tempo real
Saída: Ajuste automáticoRFPoder.PIDparâmetro
Sistemas Gêmeos Digitais:ANSYSSimulação do calor durante o enrolamento-Efeito de acoplamento de força
(3)Processo ambiental
Sistema de reciclagem de alumínio: placa de condensação coleta alumínio não depositado, taxa de reciclagem>90%
Projeto de baixo consumo de energia: Plasma de pulso30%(Redução)40%Consumo de energia
Conclusão:
A obtenção de filmes de óxido de alumínio transparentes de alta qualidade em máquinas de revestimento por evaporação enroladas a vácuo requer o controle da adequação da reação oxidativa e da estabilidade dinâmica do enrolamento. Por meio da evaporação de feixes de eletrões em combinação com o plasma, é possível obter filmes finas com alta transmitência de luz e excelentes propriedades de bloqueio em um substrato flexível. As orientações futuras incluem:
① Aumento da uniformidade de área (largura)> 2m);
② Deposição contínua ultrafina (< 10nmsem agulha);
③ com outras funções (comoO SiO?eITOdepoimento composto on-line.